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2015年12月16日 作者:xwz2367609 [返回]
760平方米鱼菜共生科普示范及生产基地设计

前言
    鱼菜共生是一种充分利用生态循环原理及结合现代设施与无土栽培技术构建起来的新型耕和模式,它的循环零排放特性让其成为当前最为实用的可持续农耕技术,成为国内外生产科研等单位及企业的重视。鱼与菜及微生物三者之间的和谐共生与互作关系成为该技术的核心,如何科学构建处理三者的关系,成为系统科学性与成败的关键。通过年十多年鱼菜共生技术的研究与发展,已总结与形成了众多的复合耕作模式,与水培结合构建漂浮式鱼菜共生,与基质培结合形成了硝化床式与槽式砾培模式,与气雾培结合构建起高效立体利用的生产方式。但作为系统的稳定性及鱼微生物及植物之间的和谐性来说,以三者有机结合的方式最为稳定,水质波动少,可持续性强,而且达到生态稳定管理成本与生产成本低的效果。基质培能为微生物滋生创造更大的表面积,为鱼水矿化与硝化创造更佳的环境条件,水培的结合,让耕作环境更为卫生,生产的产品品质更佳清洁度更好,与雾培的结合可以减少基质承重,高效利用空间,而且起到活化水质增加摄氧的作用。总之三者的科学比配再加上长短周期品种的结合,是稳定系统保持微生态平衡的关键,也是鱼菜共生系统设计的原理与出发点。

设计动画链接:http://v.youku.com/v_show/id_XMTQxNDg5MTIzMg==.html?from=s1.8-1-1.2 
温室条件
    该基地拟构建鱼菜共生的展示温室与生产实用温室,其中展示温室展出当前最为先进的鱼菜共生模式,融入大量的科普元素,让观者获取更多的鱼菜共生知识及充分理解构建原理。生产温室除了高效外重要还得考虑实用及低成本构建原理,让鱼菜共生成为生产实用技术提供支撑。
A、科普温室
    科普观光温室为仿欧洲风格建设,温室为高拱型,并设顶处常开通风口,并配以太阳能发电板,实现离网耕作生产。温室宽为12米,长为30米,地缘占地360平方米,温室顶高为8米,温室边缘垂高为2米,温室采用外三角内蜂窝的空间桁架技术构建骨架,温室外覆盖物采用阳光板扣板覆盖。温室为高拱形,其剖面为稍带尖锥的拱形(如种子形状),该温室具有高旷的空间,适合内部进行立体垂直式鱼菜共生设计,可以充分利用空间提高耕作效率。温室出入口门为玻璃推拉门,门宽为2.4米,高为3米,双门对开方便管理与通风。温室顶处两侧设一高0.8米条幅式常开通风口,通风口可以安装自动开窗器进行管理,也可以简易处理,夏日换覆防虫网,冬季封膜的方式构建顶通风。温室常开通风口顶处避雨棚面积为99平方米,可以全部覆盖太阳能发电板,为温室内部提供离网电源。

科普温室外观


B、生产温室
    拟建设的生产型鱼菜共生温室,其温室风格为A型剖面结构,顶作平直的人字形处理。温室宽为10米长为40米,地缘占地400平方米,平直的人字形屋面方便覆盖硬质材料,也方便排水。温室地缘垂高为3米,结构同样采用外三角内蜂窝的空间桁架技术构建温室骨架,温室顶处同样设高0.8米避雨式条幅型常开通风口,同样也可以安装自动开窗或者简易的覆膜与防虫网处理。温室表面全部覆阳光板也可以覆进口膜,双层的温室钢构,方便冬季卡内膜形成双膜保温。温室出入口门对开,门宽为2.5米高为2.3米,同样采用玻璃推拉门。温室两侧垂面部份,高1.5米处夏日可以换成防虫网,以加大通风量。温室顶处覆面积126平方米太阳能发电板,同样可以实现离网供电生产。

生产温室外观


内部系统设计
    系统设计遵从前沿性与科普性及观光新颖性为原则,生产温室设计以简易稳定可靠低成本为原则。
A、    科普观光创新高效融合的模式
    该温室由以下几大元素组成,中心为椭圆环沟式养鱼池,环绕水体设两环排垂直式鱼菜共生种植系统,内环为陶粒基质填充的立柱式栽培,外环为方管材料制作的垂立海绵条槽植系统。环沟中心处设两株基质培式的钢构树及树下的种植床,全部采用碎石床滤化栽培,中心区域主要功能就是发挥强大的硝化与矿化功能,为整体系统的稳定作重要贡献。

内部整体布局


    温室两端头分别设碎石与陶粒槽栽培,平床式漂浮水培,另一端为X架式管道培及X架式大口径的水气培。以下就每元素进行详细说明。
    椭圆种植区,由外椭圆与内椭圆相邻之间的沟壑水体,及中心的陆区(钢构树)和外环立式种植系统组成。外椭圆长轴半径为7.5米,短轴半径为3.1米,内椭圆长轴半径为5.5米,短轴半径为1.64米,形成了宽约1.5-2米的椭圆环弧水体,水体深约为1-1.2米,水面面积为43.8平方米,可容水43.8立方米。中心陆区面积为27.8平方米,椭圆水陆区总面积为71.5平方米。水体用于景观鱼养殖,或者高密度的商业化养殖,是整栋温室的主要肥水来源。为提高硝化矿化效率,椭圆中心陆地区铺设厚30厘米碎石,用于火龙果的滤化种植,及设两座占天不占地的钢构树,以种植大生物量的植物,强化吸收功能促进滤化清洁水质。钢构树用于番茄树及黄瓜树或者百香果树的大生物量树体种植,同样利用基座进行碎石式基质培。钢构树高为4.5米,展开直径为7米,长成后覆绿面积达38.5平方为,覆盖整个椭圆种植区,创造温室内的热带雨林效果,同时也为水体起到很好的夏日庇荫与温室降温作用。

中心椭圆耕作区


    环绕水体布设两环排立式种植,内环为陶粒基质填充直径0.3米高2.4米四周开孔的立柱,立柱作间距1.2米环绕排列(26根),立柱顶处灌溉鱼水,底处直接落差式回流至鱼沟水体,起到很好过滤与增氧作用,是重要的硝化柱。外环布设PVC方管单侧开槽内嵌海绵条的立式种植模式,利用海绵的多孔性,为系统构建强大的微生物滋生表面积,对系统的稳定起到很好的增益作用。方管规格为6X12厘米,一侧开种植细槽,海绵条呈回状卡苗后内填充种植。管材高为1.8米,按照0.8米间距布设(36根),作单侧叶菜或者花卉种植,也同样可以种植小株型瓜果。系统从立管顶处灌溉鱼水,底处统一回流后返回养殖水体。

环绕水体的立柱陶粒培及方管海绵培


    温室两端头的四大耕作模式分别为平床水培、基质槽硝化培、X架水气培、与X架管道培。分别如下:
    平床水培设五畦,畦床宽为0.8米深为0.2米,床间留0.6米过道,其中长4.2米的三畦,3米与1.7米各一畦,可创有效栽培表面积为13.8m2;主要用于叶菜生产示范。

平床式漂浮水培区


    基质床硝化培,床的长宽及床间距同,长的深度为0.4m,内填充陶粒或碎石基质,用于长周期植物瓜果与果树的栽培,对系统稳定起到很好的调节作用。共创栽培线总长17.3米。

基质(碎石与陶粒)硝化床槽式种植区


    X架水气培复合区,共设四畦苗床,其中三畦长为4.2米,一畦为2.8米;床宽为1.2米深为0.2米,床间留出宽0.6米操作道。于床上方架设X型钢架,支起上层空间,上层V架处架设大口径PVC管(400型),内置弥雾喷头进行水气栽培,主要用于水果种植,通过水气雾化对系统循环水起到了很好的增氧作用,同时也为果树生长创造良好的水气环境。X架下层用于叶菜的漂浮水培,实现空间的双层利用。

X架立体耕作区下层为漂浮水培上层为大口径管道的果树水气培


    X架的立体管道水培区,该区下层苗床设计与上同,X架同样采用1.2米的钢构组件装配而成,以X架作为承重支撑架,分别架设五层耕作管道,每组X架顶平棚处设5道管(口径80-100#),上层V架腰处如设两道,下层A架腰两侧也同设两道,每组共设管道13道水培管道,充分实现立体空间利用。下层平床同样采用漂浮水培,下层光照差,一般种植耐荫的药草或者特菜。该区共创栽培管线总长为200米,可定植叶菜间距0.1米计,一次种植2000棵。再加上漂浮种植,实现数倍利用率的提高,是未来鱼菜共生立体利用的重要模式。

X架五层设计的管道化水培区



B、    简易实用型生产模式
    该模式系统构造简单,采用了平面床水培及基质槽硝化床栽培与穹顶鱼池三者复合构造。其中平床水培主要用于生菜等叶菜类生产,基质型硝化床种植主要用于长周期蔬果与果树的种植。穹顶鱼池采用钢架钢构建设水体,并利用穹顶作为承重架与攀附架构建空中绿植,穹顶底层为垂直设计的钢构,采用风衬铁丝网及薄膜的方式构建水体,于穹顶二至三层环绕布设大口径管材,内填陶粒基质后与水体间构建循环,培育的植物攀附整个穹顶为水体起到硝化过滤及庇荫作用。温室中心处设两穹顶鱼池,每池直径为3米,深1米,容水28立方米,鱼池穹顶高为3米,作为承重架与攀附之用,与水体间构成一体化的鱼菜共生系统。穹顶鱼池设于温室中间区域,共设两池。穹顶环绕管道的基质培可以种植百香果等常绿植物,生长量大可周年对水体起到硝化矿化与过滤作用。

中心区域的穹顶式鱼池耕作区


    温室两端头各设平床水培及陶粒(或碎石)基质槽栽培。设平床四畦,畦床宽为1.2米深为0.2米长为10米,畦床间留出宽0.4米过道,四畦共创有效耕作表面积为1.2X10X4=48m2,两端共8畦,共创耕作表面积为96m2。以浮板定植孔间距0.1X0.15m计,可一次性定植叶菜6400棵,大株型叶菜可定植3200棵。以年至少生产十批计,可日采收叶菜18公斤。每端头两侧设基质槽栽培,基质槽宽为0.6米深为0.4米,长同为10米,两端总计为四畦,内填充基质与陶粒,为系统的稳定性起到很好的增益作用。种植瓜果0.6米间距两侧定植,四畦可创瓜果株位133棵,以每株位年产瓜果10公斤计,可年增收瓜果1330公斤。

两端区域的漂浮水培及两侧的碎石床基质培耕作区

投资估算


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